解析攪拌器在原油儲罐中的應用及發(fā)展

王健 遼寧豪耐思石化裝備有限公司

原油在儲罐中長時間靜止，會形成半固體狀的沉淀物。而在這些沉淀物中還有80～95%的原油以及少量的潮氣。顯然這些沉淀物是完全可以繼續(xù)使用的。所以為了提高原有的利用率，防止沉淀物越積越厚，可用攪拌器來解決這個問題。雖然目前攪拌器的種類比較多，但不同攪拌器的使用性能存在差別。所以，應加大攪拌器的應用研究。

一、攪拌器種類分析

（一）側向伸入式攪拌器

這種攪拌器的主要應用原理是利用電機提供動力，并利用減速器、驅動罐內的漿葉旋轉，帶動油罐內的原油流動，以防形成沉淀物。但是經過實踐發(fā)現(xiàn)，只有油罐中心與擺頭呈一定角度時，攪拌效果才比較好。最佳角度是30度，最差角度是15～20度。所以按照角度來分，側向伸入式攪拌器還可分為可變角度式、固定角度式。這兩者相比應用效果較好的是可變角度式側向伸入式攪拌器，能消除死角沉淀。另外，在應用這種攪拌器時，不僅僅要設定角度，更要準確確定深入方式、轉速、螺旋漿功率等工藝參數?？偟膩碚f，側向伸入式攪拌器具有成本低、操作簡單、功耗低、效果好的特點。最重要的是能夠克服油品揮發(fā)損失、易出現(xiàn)靜電的問題，保證攪拌效果。

（二）旋轉噴射式攪拌器

旋轉噴射式攪拌器具有經濟性好、易安裝、易維護、油等優(yōu)點。其應用原理是利用循環(huán)油泵的輸送使得渦輪旋轉，并利用傳動裝置使得驅動機身旋轉。這樣噴射嘴就會噴出原油。原油噴射中心與其噴射方向存在偏差，會產生噴射反動力使得噴嘴自動旋轉，進而達到防止原油沉積的目的。另外，噴射速度越大，噴嘴的旋轉速度會隨之變大，攪拌效果就會越好。

需要注意的是若要使旋轉噴射攪拌器的使用狀態(tài)達到最佳，則應準確確定攪拌距離。也就是說，在旋轉噴射攪拌器的安裝過程中，就應充分考慮這一問題，精準確定噴嘴出口直徑、循環(huán)泵流量、揚程等工藝參數，并嚴格依據相關操作進行安裝。

（三）射流式攪拌器

射流式攪拌器與旋轉噴射式攪拌器的構成比較相似。但是射流式攪拌器要比旋轉噴射式攪拌器更加先進，因為射流式攪拌器是在旋轉噴射式攪拌器基礎上改造而成的。其主要應用原理是先使介質帶動攪拌器傳動機構，再使驅動攪拌器旋轉，進而帶動噴射噴嘴的旋轉。這樣當其旋轉運動被無線疊加時，就可以實現(xiàn)空間覆蓋式的噴射。射流式攪拌器出現(xiàn)具有旋轉式攪拌器的特點之外，還具有自動清洗、機械攪拌、無靜電、調和時間短、不會對油罐及附件造成損害等優(yōu)點?？梢哉f，射流式攪拌器的應用前景更加良好。

二、攪拌器的應用要點

經過對比不難發(fā)現(xiàn)，旋轉式噴射攪拌器比側向伸入式攪拌器更加先進，而射流式噴射攪拌器比旋轉式噴射攪拌器的使用性能更加良好。所以在使用中，應重點考慮旋轉噴射式攪拌器、射流式攪拌器。但是在具體選型中應注意：第一，一定要依據工藝條件、攪拌要求，選擇攪拌器型式。第二，選擇攪拌器之后，還應結合攪拌器型式準確確定攪拌工藝參數。如攪拌時間、分散度控制等。

另外，在應用攪拌器時還應選擇合適的清洗方法。因為原油罐中的沉積物具有一定的腐蝕性，會影響到攪拌器的使用性能。常見的清洗方法有人工清洗、化學清洗、熱油循環(huán)等。但就目前來說，大部分攪拌裝置都會配置相應的清洗裝置。比如射流式攪拌器具有自動清洗裝置，可以很好的解決攪拌器被忽視的問題。除此之外，在攪拌器應用中，還需依據季節(jié)來選擇攪拌時間。因為不同季節(jié)的環(huán)境溫度不相同，原油的沉積率不同。通常夏季沉淀物要多于冬季。所以要依據實際情況合理控制攪拌時間。

三、攪拌器的發(fā)展

如今，除卻側向伸入式、旋轉噴射式、射流式攪拌器，我國還研發(fā)出了錨式攪拌器、磁力攪拌器、變頻雙層攪拌器、折葉式攪拌器等各種新型攪拌器。這些攪拌器主要就是依據物料屬性和攪拌目的不同來劃分的。其中錨式攪拌器還可稱為框式攪拌器。在應用這種攪拌器時可使其外廓無限接近攪拌罐內部，但絕不能接觸。同時，還可依據油罐底部形狀確定攪拌器的形狀，并適當地增設立葉、橫梁。這樣能有效提高錨式攪拌器的使用性能。也正因為如此，錨式攪拌器的結構越來越多樣化；磁力攪拌器的主要遠離是磁場中的同性相斥、異性相吸。但是這種攪拌器并不適合油罐攪拌；變頻雙層攪拌器其主要原理是利用變頻底座，帶動攪拌器的旋轉，只適合小型容器；折葉式攪拌器，其主要應用原理是依據介質的不同性質，選擇相應的攪拌器。但也并不適合油罐攪拌。

從上述描述中能夠發(fā)現(xiàn)很多類型的攪拌器并不適合油罐攪拌。所以，在攪拌器的研究中應以多功能、新型攪拌方式為研究重點，從而滿足不同的攪拌工作需求。尤其是應嘗試將智能化控制技術、自動化控制技術應用到其中，實現(xiàn)油罐攪拌的智能控制及工藝參數的智能化選擇。

綜上所述，若要提高原有的利用率，減少資源浪費，就應結合實際選擇合適的攪拌器。但是伴隨著石油行業(yè)的發(fā)展，原油儲罐的體積、結構在不斷變化。對此，只有不斷加大攪拌器的研發(fā)，才能有效適應原油儲罐的發(fā)展，保證原油的利用率。